[发明专利]一种换流站设备泄漏电流波形测量及成分分析装置

说明书

本发明公开了一种换流站设备泄漏电流波形测量及成分分析装置，包括开关电源、霍尔电流传感器、A/D模数转换器和电流波形成分分析装置；开关电源为霍尔电流传感器提供直流电源，霍尔电流传感器的信号输出端口串联一测量电阻，A/D模数转换器的信号采集探头分别连接在测量电阻的两端，A/D模数转换器的输出端与电流波形成分分析装置连接。本发明能对换流站各个设备的泄漏电流进行波形测量及波形成分分析，具有精度高、高带宽、抗干扰能力强、波形成分分析准确的优点。

技术领域

本发明涉及一种换流站设备泄漏电流波形测量及成分分析装置。

背景技术

换流站是指在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电，并达到电力系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。接地装置一直以来都是换流站的重要组成部分，接地装置可以为故障电流及雷电流提供泄流通道，确保电力系统、电力设备的安全运行。接地网则是接地装置的重要组成部分，当接地网导体被腐蚀后，会产生很严重的危害，一是影响换流站短路电流或雷电流的正常泄流，可能造成换流站内电气设备跳闸，甚至整个换流站设备严重损坏，导致大面积停电事故，二是给换流站工作人员带来巨大的人身安全隐患。通常情况下接地网导体的腐蚀为自然腐蚀，而当存在泄漏电流时，接地网导体的腐蚀将存在电化学腐蚀，其腐蚀速率远远大于自然腐蚀。

换流站分为交流侧与直流侧，不用侧的设备泄漏电流的成分存在差异。对于交流侧而言，泄漏电流的交流分量较大，对于直流侧而言，泄漏电流的直流分量较大。当泄漏电流经过引下线流入接地网时，将会带来电化学腐蚀影响。研究表明，直流电流和交流电流对于导体的电化学腐蚀影响程度不同，相同有效值下，直流电流对导体的腐蚀速率是交流电流的一百倍，而两者混合作用时又不是简单的叠加关系，其作用原理复杂。因此有必要对换流站设备入地泄漏电流进行测量并进行成分分析，以研究不同的入地泄漏电流对于接地网导体的腐蚀影响规律。

此外，换流站设备的泄漏电流值通常不大，并且泄漏电流通常直接通过引下线扁钢流入接地网，扁钢的直径大约在10cm左右，口径较大，目前针对大口径导体的电流测量装置通常测量的是大电流，针对小电流的测量装置通常为小口径。

有鉴于此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于针对换流站设备泄漏电流的特点，提供一种换流站设备泄漏电流波形测量及成分分析装置，具有精度高、高带宽、抗干扰能力强、波形成分分析准确的优点。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种换流站设备泄漏电流波形测量及成分分析装置，包括开关电源、霍尔电流传感器、A/D模数转换器和电流波形成分分析装置；开关电源为霍尔电流传感器提供直流电源，霍尔电流传感器的信号输出端口串联一测量电阻，A/D模数转换器的信号采集探头分别连接在测量电阻的两端，A/D模数转换器的输出端与电流波形成分分析装置连接。

进一步地，所述的霍尔电流传感器长宽180～220mm，厚度40～70mm，用于穿过被测导线的中孔的孔径为80mm～300mm。

进一步地，所述的霍尔电流传感器量程30～100A，测量范围0～100A，测量带宽0～200kHz，电流变比1000：1，输出为0～100mA的模拟信号。

进一步地，所述的开关电源采用双组输出开关电源，一端输出电压为10V～40V，另一端输出电压为－40V～－10V，电压精度为－4％～4％。

进一步地，所述的信号采集探头的带宽100MHz～500MHz，长0.7m～2.5m，通过BNC接口与A/D模数转换器连接

进一步地，所述的A/D模数转换器采样频率90kHz～300kHz，具有2～4个信号输入与输出通道。